Morfologia e ultraestrutura de protozoários

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1 Morfologia e ultraestrutura de protozoários

2 Características dos protozoários Unicelulares, alguns coloniais, alguns com etapas de vida multicelulares. Os protozoários são, na grande maioria, aquáticos, vivendo nos mares, rios, tanques, aquários, poças, lodo e terra úmida. Há espécies mutualísticas e parasitas de invertebrados e vertebrados. Eucariontes. Heterótrofos, digestão intracelular. Vida livre ou parasitas. Tem características semelhantes a animais, como locomoção, ingestão de alimentos e ausência de parede celular rígida (Células pouco especializadas )

3 Membrana simples ou reforçada por capas externas protéicas ou carapaças minerais (tecamebas e foraminíferos). Estruturas de sustentação ( raios de sulfato de estrôncio, carapaças calcáreas ou eixos protéicos internos, os axóstilos ) Citoplasma : uma externa hialina ( ectoplasma ) ; interna granular ( endoplasma ). Nesta, existem vacúolos digestivos e inclusões.

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6 Estruturas cinetoplasto: provavelmente é uma mitocôndria especializada, sendo muito rico em DNA; reservatório: supõe-se que seja um local de secreção, excreção e ingestão de macromoléculas, por pinocitose; lisossoma: permite a digestão intracelular de partículas; aparato de Golgi: síntese de carboidratos e condensação da secreção proteica; reticulo endoplasmático: a) livre síntese de esteroides; b) granuloso síntese de proteínas; mitocôndria: produção de energia;

7 microtúbulos: movimentos celulares (contração e distensão); flagelos, cílios, membrana ondulante e pseudópodos: locomoção; citóstoma: permite ingestão de partículas Citopigeo : excreção Cada organela é mais ou menos semelhante nas várias espécies, entretanto, ocorrem pequenas diferenças que podem ser observadas ao microscópio óptico ou unicamente ao microscópio eletrônico. Aliás, hoje, a protozoologia só pode ser bem estudada à luz do microscópio eletrônico e da bioquímica e fisiologia celular

8 Quanto a sua morfologia, os protozoários apresentam grandes variações, conforme sua fase evolutiva e meio a que estejam adaptados. Podem ser esféricos, ovais ou mesmo alongados. Alguns são revestidos de cílios, outros possuem flagelos, e existem ainda os que não possuem nenhuma organela locomotora específica.

9 Nutrição holofíticos ou autotróficos: são os que, a partir de grãos ou pigmentos citoplasmáticos (cromatóforos), conseguem sintetizar energia a partir da luz solar (fotossíntese); holozóicos ou heterotróficos: ingerem partículas orgânicas, digeremnas (enzimas) e, posteriormente, expulsam os metabólitos. Essa ingestão se dá por fagocitose (ingestão de partículas sólidas) ou pinocitose (ingestão de partículas líquidas); saprozóicos: "absorvem", substancias inorganicas, já decompostas e dissolvidas em meio líquido; mixotróficos: quando são capazes de se alimentar por mais de um dos métodos acima descritos

10 Exigências Nutricionais para a maioria dos protozoários ph : limites: ótimo: Temperatura : Luz : ótimo ºC alguns efetuam a fotossíntese

11 DIGESTÃO Nas espécies de vida livre há formação de vacúolos digestivos. As partículas alimentares são englobadas por pseudópodos ou penetram por uma abertura pré-existente na membrana, o citóstoma. No interior da célula ocorre digestão, e os resíduos sólidos não digeridos são expelidos em qualquer ponto da periferia, por extrusão do vacúolo, ou num ponto determinado da membrana, o citopígio ou citoprocto.

12 Desenho de um protozoário heterotrófico se alimentando por fagocitose

13 RESPIRAÇÃO A troca de gases respiratórios se processa em toda a superfície celular. Aeróbicos : são os protozoários que vivem em meio rico em oxigênio Anaeróbicos : quando vivem em ambientes pobres em oxigênio EXCREÇÃO Os produtos solúveis de excreção podem ser eliminados em toda a superfície da célula. Nos protozoários de água doce há um vacúolo contrátil, que recolhe o excesso de água absorvido pela célula, expulsando-a de tempos em tempos por uma contração brusca ( osmorregulador ).

14 Dependendo da sua atividade fisiológica, algumas espécies possuem fases bem definidas. Trofozoíto: É a forma ativa do protozoário( alimenta e se reproduz). Cisto: É a forma de resistência ou inativa(parede cística).há divisão nuclear interna durante a formação do cisto. Gameta: É a forma sexuada, que aparece em algumas espécies. O gameta masculino é o microgameta, e o feminino é o macrogameta.

15 Reprodução Reprodução assexual por fissão, gemulação e cistos Fissão binária longitudinal Transversal Fissão múltipla esquizogonia esporogonia

16 Reprodução sexuada conjugação: união temporária de dois indivíduos, com troca mútua de materiais nuclear singamia ou fecundação: união de microgameta e macrogameta formando o ovo ou zigoto, o qual pode dividir-se para fornecer um certo número de esporozoítos. O processo de formação de gametes recebe o nome de gametogonia e o processo de formação dos esporozoítos recebe o nome de esporogonia (TORTORA, 2000).

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19 Locomoção A movimentação dos protozoários é feita com auxílio de uma ou associação de duas ou mais das organelas abaixo: Pseudópodes Flagelos Cílios

20 Movimento por pseudópodos

21 Pseudópodes: expansões citoplasmáticas transitórias que a célula emite para se locomover e capturar alimentos.

22 Flagelos: são prolongamentos da cutícula formando filamentos longos. São dotados de movimentos ondulatórios e serpenteados, permitindo o deslocamento da célula e a captura de alimento.

23 Cilios: Mesma estrutura do flagelos menores, grande número, movimentando-se em conjunto. Seu batimento produzem uma corrente que facilita a captura de alimentos e locomoção

24 Classificação grupo grande e diverso esquemas atuais de classificação das espécies de protozoários em filos e subfilos motilidade, superfície celular, estruturas para alimentação estrutura nuclear presença de bactérias simbióticas (TORTORA, 2000).

25 Mastigosphora (flagelados) Ex. Trypanossoma, Giardia, Leishmania Sarcodina Ex. amebas Ciliophora (ciliados) Ex. Paramecium Sporozoa Ex. Plasmodium, Toxoplasma Euglenoides Ex. euglenas

26 Flagelados Locomoção por flagelos. Mutualísticos ou parasitas. Digestão intracelular. Reprodução assexuada por divisão binária. Ex.: Trichonymphas sp. (mutualístico), Trypanosoma cruzi (parasita), Giardia lamblia (parasita), Leishmania brasiliensis (parasita).

27 Exemplos de flagelados

28 Sarcodíneos ou Rizópodos Locomoção por pseudópodos. Nutrição por fagocitose. Digestão intracelular. Vida livre (aquáticos) ou parasitas. Vacúolos Pulsáteis ou Contráteis para controle osmótico. Reprodução assexuada por divisão binária. Nome genérico Amebas. Ex.: Amoeba proteus (vida livre) e Entamoeba histolytica (parasita).

29 Exemplos de Sarcodina

30 Ciliados Locomoção por cílios. Nutrição pelo sulco oral. Digestão intracelular. Macro e micronúcleo. Vacúolos Pulsáteis ou Contráteis. Excreção pelo citoprocto. Vida livre, mutualísticos ou parasitas. Reprodução assexuada por divisão binária e sexuada por conjugação. Ex.: Paramaecium spp (vida livre), Balantidium coli (parasita).

31 Paramecium sp.

32 Exemplos de ciliados

33 Esporozoários Sem estruturas de locomoção. Parasitas. Ciclo vital complexo. Reprodução por metagênese: fase assexuada por divisão múltipla (esporogonia) e fase sexuada por fecundação. Ex.: Plasmodium spp.

34 Os protozoários na biotecnologia os protozoários são os organismos numerosos no lodo ativado, quando se tem boas condições de operação do processo. grupo principal : ciliados. Eles normalmente representam aproximadamente 5% do peso seco dos sólidos em suspensão presentes no tanque de aeração. Aspidisca costata; Vorticella alba; Opercularia coarctata; Trachelophyllum pusillum, Vorticella striata; Vorticella microstoma; Chilodonelha uncinata; Vorticella convallaria; Uronema nigricans; Epistylis plicatilis; Hemiophrys plenrosigma; Aspidisca lynceus e Colpoda Water Pollution Research Laboratory (W.P.R.L.),

35 Protozoários têm uma bem definida e útil participação no processo de lodos ativados. Na ausência de protozoários, um grande número de bactérias que não floculam e conseqüentemente não sedimentam, seguem com o efluente final do processo. ação predatória por parte dos protozoários é o principal mecanismo pelo qual as bactérias livres são removidas do efluente a indução da floculação pelos protozoários é de importância secundária. Protozoários têm função importante na clarificação do efluente do processo. Em relação à qualidade do efluente final a identificação de certos tipos de protozoários pode fornecer informações de interesse. Presença de protozoários flagelados e de rizópodes indicam que o efluente final não é de boa qualidade. exceções : a Arcella ( rizópode) é indicativo de efluentes que sofreram nitrificação Amoeba (rizópode) é comum em lodos de sistemas com efluentes de boa qualidade

36 espécies de Vorticella ( ciliado pedunculado ) ocorrem em lodos de sistemas eficientes, juntamente com Opercularia, Aspidisca e Lionotus A presença de Vorticella microstoma no lodo é comumente associada a sistema de baixa eficiência. Aspidisca costata, presente no lodo, indica boa nitrificação do processo, uma vez que se alimenta de bactérias nitrificadoras. Paramecium caudatum ( ciliado ) pode aparecem em lodos de sistemas eficientes e não eficientes

37 Chilodonella Aspidisca Uronema Opercularia Hemiophrys Epistylis Vorticella alb Aspidisca costata